FisicaArgomentoRiassuntoEquazione o simboloAccelerazione

Argomento Riassunto Equazione o simbolo Accelerazione L’ accelerazione è la rapidità di variazione della velocità nel tempo. Nel SI

l’ unità di misura per l’ accelerazione è metri al secondo al secondo, cioè metri al secondo al quadrato (m/s²).

a v

t d

= d

Accelerazione

angolare L’ accelerazione angolare a di un oggetto in rotazione rappresenta la derivata della velocità angolare rispetto al tempo. L’ accelerazione angolare fornisce la rapidità con cui la velocità angolare sta variando.

a

Accelerazione

media L’ accelerazione media di un oggetto in un intervallo di tempo t - t0

è la variazione di velocità v - v0 divisa per tale intervallo di tempo.

L’ accelerazione media rappresenta la rapidità media di variazione della velocità in un intervallo di tempo.

a t t

v v

0

= -- 0

Ampiezza L’ ampiezza di un’ oscillazione è la massima deviazione del sistema dall’ equilibrio. Essa è positiva per convenzione.

A

Analisi dimensionale

Un modo utile per verifi care la validità di una espressione ottenuta nella risoluzione di un problema di fi sica consiste nel controllare che le dimensioni fi siche della risposta siano consistenti con quelle del risultato atteso. Si verifi ca la risposta scrivendo e poi semplifi cando le dimensioni fi siche di tutte le variabili nell’ espressione ottenuta; quindi si confrontano le dimensioni fi siche risultanti con quelle della variabile richiesta dal problema.

Attrito L’ attrito rappresenta una forza che si oppone al moto tra due oggetti che sono in contatto diretto. La forza di attrito è proporzionale alla forza normale con cui una superfi ce agisce su un’ altra superfi cie.

f\N

Attrito dinamico L’ attrito dinamico rappresenta la forza di attrito tra due superfi ci che si

stanno muovendo una rispetto all’ altra. f = nd N

Attrito statico L’ attrito statico rappresenta la forza che impedisce a una superfi cie di scorrere rispetto a un’ altra superfi cie. Essa compensa esattamente la forza applicata, il che signifi ca che varia all’ aumentare della forza applicata, fi no a un valore massimo.

f # n^s N (5.2)

Autoinduttanza L’ autoinduttanza L è una misura della mutua induttanza tra spire diff erenti di uno stesso avvolgimento. L’ autoinduttanza dipende dal numero di spire N nell’ avvolgimento, dal fl usso magnetico UB concatenato con una spira e dovuto alle altre, e dalla corrente i presente nell’ avvolgimento.

L’ autoinduttanza di un avvolgimento ha l’ eff etto netto di opporsi alla variazione di corrente nell’ avvolgimento.

Braccio di una forza

Il braccio di una forza è la distanza perpendicolare tra l’ asse di rotazione e la retta d’ azione della forza.

Calore Si chiama calore l’ energia che passa da un corpo a un altro unicamente come conseguenza di una diff erenza di temperatura.

Q

Calore latente Il calore latente è la quantità di calore necessaria per determinare una transizione di fase nell’ unità di massa di una sostanza.

L

Calore latente di fusione

Il calore latente di fusione LF è l’ energia per unità di massa necessaria per far passare una sostanza dalla fase solida alla fase liquida. Per una massa m di sostanza, la quantità di calore Q necessaria è data dal prodotto di m per il calore latente di fusione.

Q = mL^F

Calore latente di vaporizzazione

Il calore latente di vaporizzazione LV è l’ energia per unità di massa necessaria per far passare una sostanza dalla fase liquida alla fase gassosa.

Per una massa m di sostanza, la quantità di calore Q necessaria è data dal prodotto di m per il calore latente di vaporizzazione.

Q = mLV

Calore specifi co Il calore specifi co c è il rapporto tra l’ energia termica Q scambiata e la conseguente variazione DT della temperatura dell’ unità di massa di una sostanza. Esprimendo DT in funzione del calore Q, di c e della massa m del materiale, si rende esplicito il fatto che maggiore è il calore specifi co, minore è DT per dati Q e m.

T mc

D = Q

Fisica

Caloria La caloria è defi nita come il calore necessario per riscaldare 1 g di acqua pura da 14,5 °C a 15,5 °C.

Campo elettrico Un campo elettrico circonda qualsiasi oggetto carico; è massimamente intenso per distanza minima dall’ oggetto, ma si estende infi nitamente nello spazio. Il campo elettrico rappresenta la forza che l’ oggetto eserciterebbe su una carica di prova posta in qualunque punto dello spazio.

E

Campo elettrico, carica puntiforme

Il campo elettrico di una carica puntiforme q diminuisce come il reciproco del quadrato della distanza r dalla carica. Il vettore campo è diretto radialmente rispetto a una carica puntiforme con verso uscente se positiva ed entrante se negativa.

r kqr E= ₂ T

Campo magnetico

Le cariche in movimento danno luogo a un campo magnetico. Il campo rappresenta la forza che una carica in moto esercita su un’ altra carica in moto. Anche un ferromagnete dà luogo a un campo magnetico e può esercitare una forza magnetica su altri ferromagneti e su cariche in movimento.

B

Capacità La capacità C determina la quantità di carica q che può essere

immagazzinata in un condensatore per una data tensione applicata V. Nel SI l’ unità di misura della capacità è il farad (F).

q=CV

Capacità equivalente

La capacità equivalente di un gruppo di condensatori interconnessi è la capacità di un singolo condensatore che rappresenta la sostituzione equivalente del gruppo.

Carica elettrica

La carica elettrica è una proprietà delle particelle costituenti la materia. Gli elettroni hanno carica negativa, i protoni positiva.

Carica fondamentale

La carica fondamentale e è l’ intensità della carica di elettrone e protone. e = 1,602 $ 10^-19 coulomb

Centro di massa La posizione media pesata, quindi il centro di massa, può essere considerata come la posizione che rappresenta un oggetto grande o complesso o un sistema di oggetti.

Ciclo di Carnot Il ciclo di Carnot consiste in una successione di quattro processi reversibili di espansione/compressione, due dei quali isotermi e due adiabatici.

Al termine del ciclo il sistema ritorna nello stato iniziale. Fissate le due temperature di lavoro, il ciclo di Carnot è quello che tra tutti i processi ciclici possibili è il più effi ciente.

Cifre signifi cative

Le cifre signifi cative caratterizzano la precisione, o il livello di certezza, di una misura o di un valore. Ciascuna cifra diversa da zero è considerata una cifra signifi cativa. Uno zero tra cifre diverse da zero è considerato come cifra signifi cativa. Gli zeri davanti al numero non sono cifre signifi cative e gli zeri alla fi ne sono considerati signifi cativi solo nella parte decimale di un numero. Il numero di cifre signifi cative riportato in un valore calcolato non deve superare il numero di cifre signifi cative dei numeri con cui il valore stesso è stato calcolato. Se i valori utilizzati per il calcolo hanno un numero diverso di cifre signifi cative, il valore defi nito con il minor numero di cifre signifi cative determina come scrivere il risultato del calcolo.

Circuito in CA (corrente alternata)

Un circuito in CA è alimentato da una sorgente di tensione alternata che fa oscillare la corrente. In un circuito in CA, di solito, la tensione, e quindi la corrente, varia in maniera sinusoidale.

Circuito in CC (corrente continua)

Un circuito in CC è alimentato da una sorgente che non cambia polarità, quindi la corrente scorre sempre in un unico verso.

Coeffi ciente di attrito

Il coeffi ciente di attrito rappresenta il termine di proporzionalità tra la forza di attrito e la forza normale con la quale una superfi cie agisce su un’ altra superfi cie. Il coeffi ciente di attrito è una proprietà che caratterizza entrambe le superfi ci, non è una caratteristica di una singola superfi cie o di un singolo materiale.

ns (coeffi ciente di attrito statico) nd (coeffi ciente di attrito dinamico)

Fisica

_Componente

di un vettore

La proiezione di un vettore lungo uno specifi co asse o in una specifi ca direzione rappresenta la componente del vettore lungo quell’asse. La componente di un vettore viene contrassegnata con un pedice per indicarne la direzione. Per esempio, Ax è la proiezione sull’asse x di un vettore di modulo A.

Adir= A cos i per un vettore A che forma un angolo i rispetto a una specifi ca direzione.

Condensatore Un condensatore è un dispositivo elettronico usato per immagazzinare carica, e quindi per immagazzinare energia sotto forma di un campo elettrico. La capacità C di due armature parallele è proporzionale all’ area A delle armature e inversamente proporzionale alla distanza d di separazione tra queste.

C d

A f0

=

Condensazione La condensazione è il passaggio di stato di una sostanza dalla fase gassosa alla fase liquida.

Conducibilità termica

La conducibilità termica indica la capacità di una sostanza di condurre calore. Un buon conduttore di calore ha una conducibilità termica elevata.

Cattivi conduttori di calore (cioè buoni isolanti termici) hanno valori di conducibilità termica attorno a 1 W/(m $ K) o meno.

k

Conduttività La conduttività misura la capacità di un particolare materiale di condurre

una corrente elettrica. v

Conduttore Un conduttore è un materiale in cui le cariche possono muoversi facilmente.

Conduzione La conduzione è un meccanismo di trasferimento di energia termica che si basa sull’ interazione a corto raggio tra particelle (o, nei metalli, anche dal trasporto di energia attraverso la componente elettronica). In molti casi, come nei liquidi o nei gas, questa interazione è determinata dagli urti.

Particelle più energetiche trasferiscono la loro energia a particelle prossime, meno energetiche di un altro oggetto o di una regione adiacente dello stesso oggetto. Il fl usso H di calore dovuto alla conduzione da un corpo caldo a temperatura TC a uno più freddo a temperatura TF dipende dalla sezione trasversale A e dallo spessore L della connessione termica tra loro, nonché dalla sua conducibilità termica. Quest’ultima, indicata con k, non va confusa con la costante di Boltzmann.

( )

H t

AQD k LA TC TF

= = -

Conservazione della quantità di moto

La quantità di moto totale di un oggetto o di un sistema di oggetti non

cambia quando la forza netta che agisce su di esso è zero. p_i=p_f

Conservazione dell’ energia

L’ energia meccanica in un sistema isolato si conserva, cioè la somma dell’ energia cinetica K e dell’ energia potenziale U non cambia nel tempo.

Il lavoro Lnc fatto dalle forze non conservative riduce l’ energia meccanica fi nale di un sistema.

Ki + Ui = Kf + Uf + Lnc

Coppia di forze In accordo con la terza legge di Newton, se A spinge su B, allora B spinge su A con una forza uguale in modulo e direzione ma con verso opposto. Le due forze coinvolte in tale interazione sono una coppia di forze.

Corrente La corrente è il fl usso netto di carica, spesso considerato in un fi lo o in un circuito. La corrente i è defi nita come la quantità di carica Dq che fl uisce in un punto nel tempo Dt o, nel limite di un intervallo di tempo infi nitesimo, la derivata della carica rispetto al tempo fornisce la velocità di fl usso istantaneo della carica.

i t

q D

= D o

i t

q d

= d

Corrente convenzionale

Benché la corrente elettrica in un fi lo sia dovuta al fl usso di elettroni, il verso della corrente convenzionale è quello che si avrebbe se fossero cariche positive a scorrere.

Corrente parassita

Un fl usso magnetico variabile nel tempo induce una corrente parassita in un conduttore, per esempio, a causa del movimento di un magnete in prossimità di un materiale conduttore.

Fisica

Costante dei gas ideali

La costante dei gas ideali (o costante universale dei gas), R, è il fattore di proporzionalità tra la temperatura e il prodotto della pressione per volume molare di un gas ideale.

R = 8,314 J/(mol $ K)

Costante dielettrica

La costante dielettrica è una misura di quanto le molecole polari di un materiale si allineino in presenza di un campo elettrico e quindi di quanto aumenti la capacità se un tale materiale è inserito in un condensatore.

l

Costante di Boltzmann

La costante di Boltzmann k è un parametro universale. Nell’ equazione di stato dei gas ideali è il fattore di proporzionalità tra temperatura e prodotto della pressione per il volume associato a una particella.

k = 1,381 $ 10^-23 J/K

Costante elastica La costante elastica, in alcuni casi chiamata anche la rigidità di una molla, quantifi ca la facilità con cui si può deformare una molla.

k

Convezione La convezione è un meccanismo di trasferimento di calore associato al fl usso di un liquido o di un gas. Correnti di convezione, per esempio, trasportano aria più calda in zone più fredde di una stanza o, su scala più grande, dell’ atmosfera.

Decelerazione Con decelerazione ci si riferisce a una variazione di velocità in cui l’ accelerazione e la velocità hanno segno opposto. Un oggetto che sta decelerando sta rallentando.

Densità La densità t è defi nita come la massa M per unità di volume V. La densità di un corpo non è indice del suo peso: un piccolo oggetto molto denso può pesare più di un altro molto più grande, ma meno denso.

V t = M

Densità relativa

La densità relativa di una sostanza è il rapporto tra la sua densità e la densità dell’ acqua alla temperatura di 4 °C (277,15 K).

Diagramma di corpo libero

Un diagramma di corpo libero è una rappresentazione grafi ca di tutte le forze che agiscono su un oggetto o su un sistema di oggetti.

Diagramma di fase

I dettagli delle transizioni tra le fasi di una sostanza sono riassunti nel diagramma di fase, che fornisce la temperatura in funzione della pressione lungo le linee di equilibrio di fase.

Diagramma PV

Indica la pressione interna di un sistema in funzione del suo volume. L’ area sottesa da una curva che congiunge due stati in un diagramma PV è il lavoro svolto dal sistema nel processo indicato da quella curva.

Dielettrico Un materiale dielettrico, o più semplicemente un dielettrico, è composto da molecole polari la cui distribuzione di carica è tale che la carica negativa è concentrata su un’ estremità di ciascuna molecola e quella positiva sull’ estremità opposta. Inserire un dielettrico tra le armature di un condensatore accresce la capacità.

C=lC0

Diff erenza di potenziale elettrico

La diff erenza di potenziale elettrico, o diff erenza di potenziale o tensione, descrive il lavoro che un campo elettrico compie su un oggetto carico, in particolare l’ accelerazione cui tale corpo è sottoposto a causa dell’ azione del campo elettrico. La diff erenza di potenziale elettrico misura la forza di un campo elettrico. Nel SI l’ unità di misura della diff erenza di potenziale elettrica è il volt (V).

V

Diff erenza

di pressione La diff erenza di pressione DP tra due regioni dà origine a una forza risultante Fris su una superfi cie di area A. Il vettore di superfi cie A è diretto perpendicolarmente alla superfi cie e il suo modulo è uguale all’ area.

Diff razione Quando onde, come quelle luminose, passano attraverso un’ apertura stretta o in prossimità del bordo netto di un oggetto, tendono ad allargarsi, un fenomeno noto con il nome di diff razione.

Dipolo elettrico Un dipolo elettrico è formato da due cariche elettriche di uguale intensità e segno opposto, separate tra loro. Il più semplice dipolo elettrico è costituito da due cariche puntiformi, +q e -q, poste a distanza fi nita.

Fisica

Dipolo magnetico Un dipolo magnetico, per esempio una barretta magnetica, è formato da due poli opposti, di solito distinti dagli attributi «nord» e «sud». Per convenzione, le linee di campo di un dipolo magnetico hanno verso entrante nel polo sud e uscente dal polo nord.

Effi cienza L’ effi cienza e di un processo è defi nita dal lavoro utile espresso come frazione del calore assorbito QC: quanto si è ottenuto, da quanto si è impiegato.

e QW

= C

Energia L’ energia rappresenta la capacità di un oggetto o di un sistema di compiere lavoro.

Energia cinetica L’ energia cinetica rappresenta l’ energia associata a un oggetto in moto.

K= 21mv2

Energia cinetica traslazionale

L’ energia cinetica traslazionale rappresenta l’ energia cinetica di un oggetto che si muove da un punto a un altro lungo una linea retta.

Energia interna L’ energia interna è la somma delle energie cinetica e potenziale di tutti gli atomi o le molecole che compongono un sistema. L’ energia interna dipende dallo stato in cui il sistema si trova, e non dai processi che hanno condotto il sistema in tale stato.

U

Energia meccanica

L’ energia meccanica rappresenta la somma dell’ energia cinetica e dell’ energia potenziale in un sistema.

Energia potenziale elettrica

L’ energia potenziale elettrica è l’ energia immagazzinata in un campo elettrico.

U

Energia potenziale gravitazionale

L’ energia che caratterizza la potenzialità di un sistema di acquisire energia cinetica a causa dell’ azione della forza di gravità è detta energia potenziale gravitazionale. La variazione di energia potenziale gravitazionale dipende dalla variazione di altezza (verticale).

DUgravità = mg (yf - yi)

Energia termica L’ energia termica è una forma di energia non disponibile per poter compiere lavoro.

Equazione di Bernoulli

L’ equazione di Bernoulli mette in relazione la velocità del fl usso v, la pressione P, la densità t e l’ altezza y, rispetto a un riferimento, di un fl uido in movimento. Secondo l’ equazione di Bernoulli, all’ aumentare della velocità di un fl uido che scorre orizzontalmente, la pressione diminuisce.

P gy v

2 1

2 1

22

2 2 12

t + +t = t +

P1 tgy1

+ +

Equazione di continuità

In un fl uido ideale incompressibile, il prodotto tra l’ area A della sezione trasversale del fl usso e la velocità v (supposta costante in tale sezione) è costante.

A1v1= A2v2

Equilibrio Un sistema soggetto a forze la cui risultante è nulla, e che è anche in quiete, è detto in equilibrio. È possibile che un sistema passi dal punto di equilibrio senza fermarsi.

Equilibrio termico

Quando due corpi che hanno temperature diff erenti sono in contatto termico, l’ energia passa dall’ uno all’ altro fi no a che entrambi raggiungono la stessa temperatura. A quel punto i corpi sono in equilibrio termico.

Equipotenziale Il potenziale è costante ovunque lungo una linea equipotenziale, una curva equipotenziale, o semplicemente un equipotenziale. Qualsiasi percorso che sia perpendicolare in ogni suo punto alle linee di campo è un equipotenziale.

Espansione termica

Quasi tutte le sostanze si espandono quando si riscaldano e si contraggono quando vengono raff reddate, un fenomeno noto come espansione termica.

Ogni dimensione in cui si sviluppa un corpo cambia proporzionalmente alla variazione di temperatura DT. Precisamente, la variazione di lunghezza DL è proporzionale sia a DT sia alla lunghezza iniziale L0; la costante di proporzionalità a è il coeffi ciente di espansione lineare. La variazione di volume DV è proporzionale sia a DT sia al volume iniziale V0.

DL = aL0DT DV = 3aV0DT

Fisica

Fattore di conversione

Nei calcoli scientifi ci tutti i valori numerici devono essere espressi nello stesso sistema di unità di misura. Se ciò non avviene, i valori vanno adeguatamente convertiti.

Fluido Le molecole di un fl uido non si dispongono secondo una struttura ordinata stabile. Il fl uido non ha forma propria e assume, per scorrimento, quella del contenitore.

Flusso elettrico Il fl usso elettrico U rappresenta l’ intensità di un campo elettrico attraverso un’ area.

Flusso laminare In regime laminare il fl uido scorre in strati paralleli e senza turbolenze.

Flusso magnetico Il fl usso magnetico è una misura di quanto campo magnetico passa attraverso una data regione bidimensionale. Il fl usso magnetico UB dipende dal campo magnetico B , dall’ area della regione A e dall’ angolo compreso tra il vettore di campo e il vettore area della regione.

Forza Una forza è una spinta o una tirata. Quando un oggetto risente di una forza netta il suo moto cambia, in accordo con la seconda legge di Newton. F Forza centripeta Una forza centripeta spinge un oggetto che percorre un moto circolare

verso il centro della sua traiettoria.

Forza conservativa

Una forza conservativa, agendo su un oggetto, lascia invariata la somma dell’ energia cinetica e dell’ energia potenziale.

Forza di richiamo Il moto periodico è caratterizzato dalla presenza di una forza di richiamo che tende a portare il sistema in una posizione in cui la risultante delle forze è nulla assieme al loro momento complessivo.

Forza

di smorzamento

Una forza di smorzamento agisce in modo da opporsi al movimento in un sistema oscillante.

Forza di tensione Una forza di tensione, o tensione, è una forma di tirata esercitata su un oggetto attraverso una corda, un fi lo o oggetti lineari simili agganciati a esso.

T

Forza esterna Una forza che agisce su un sistema dall’ esterno è detta forza esterna.

La forza esterna è una forza che sollecita il sistema. Le oscillazioni forzate hanno luogo quando un sistema in grado di muoversi di moto armonico è soggetto a una forza esterna che dipende dal tempo.

Forza magnetica Una carica elettrica è soggetta a una forza magnetica quando è immersa in un campo magnetico, ma solo se è in movimento.

Forza normale Una forza normale è la forza che una superfi cie esercita per sostenere un oggetto. Una forza normale è esercitata nella direzione perpendicolare, cioè normale, alla superfi cie.

N

Forze a lungo raggio

Alcune forze a lungo raggio, come la gravità o la forza magnetica, sembrano agire senza un contatto diretto, nonostante la teoria fondamentale della fi sica suggerisca che tali forze siano esercitate come risultato di oggetti che scambiano piccole unità di energia o di materia tra loro.

Forze di contatto Le forze di contatto sono le forze che si stabiliscono tra due oggetti che sono in contatto tra loro.

Forze non conservative

Le forze non conservative convertono l’ energia meccanica di un sistema in altre forme di energia che non possono essere riconvertite di nuovo né in energia cinetica né in energia potenziale.

Frequenza La frequenza f di un sistema in moto armonico semplice è il numero di cicli che il sistema compie in un secondo. Se un oscillatore armonico semplice ha un periodo T, allora il suo moto ha una frequenza di un ciclo ogni T secondi. Frequenza e pulsazione (o frequenza angolare) diff eriscono per un fattore 2r.

f T

= 1

f

~=2r

Fisica

_Frequenza

naturale La frequenza angolare di un oscillatore privo di smorzamento, ~0, è detta frequenza naturale. In un sistema composto da un corpo fi ssato all’ estremità di una molla, ~0 dipende dalla massa m del corpo e dalla costante elastica k della molla.

m k

~ =0

Frigorifero Un frigorifero è una macchina termica ciclica che impiega il lavoro per trasferire calore da un bagno termico freddo a un bagno termico caldo. In un certo senso esso è un motore termico che funziona al contrario.

Funzione di stato Una funzione di stato caratterizza lo stato di un sistema e non dipende dagli stati attraversati dal sistema in precedenza.

Fusione L’ energia di legame per nucleone in nuclei relativamente leggeri tende ad aumentare al crescere di A. La fusione nucleare è un processo in cui due nuclei si uniscono tra loro per raggiungere una confi gurazione più stabile.

Gauss Il campo magnetico è spesso espresso in unità di gauss; 1 G equivale a 10^-4 T.

G

Gittata La gittata è la distanza orizzontale percorsa da un proiettile prima di ritornare alla quota da cui era stato lanciato.

Grado di libertà Ogni coordinata attraverso cui può essere associata energia in un sistema fi sico è un grado di libertà. In un gas, i gradi di libertà comprendono le direzioni spaziali indipendenti in cui gli atomi e le molecole possono muoversi. Ulteriori gradi di libertà associati a rotazioni e vibrazioni delle particelle caratterizzano i gas molecolari.

Impulso L’ impulso è defi nito come la diff erenza tra i valori della quantità di moto

fi nale e iniziale. I= -p_f p_i

Induttanza La proprietà dell’ induttanza caratterizza la capacità di una maglia

conduttrice di essere accoppiata a un’ altra senza una collegamento elettrico materiale. L’ unità di misura dell’ induttanza nel SI è l’ henry (H).

Inerzia L’ inerzia è la tendenza di un oggetto a opporsi a una variazione di moto.

L’ inerzia è associata alla massa.

Intensità della velocità

L’ intensità della velocità è il valore numerico, sempre positivo, che indica la quantità di velocità, cioè la rapidità di variazione della posizione nel tempo.

L’ unità di misura della intensità della velocità nel SI è metri al secondo (m/s).

Intensità media della velocità

L’ intensità media della velocità di un oggetto in un intervallo di tempo t - t⁰ è la distanza totale percorsa dall’ oggetto divisa per tale intervallo di tempo.

s t

distanza totale

media

= D

Intensità istantanea della velocità

L’ intensità istantanea della velocità di un oggetto è l’ intensità di velocità in un particolare istante di tempo.

Intervallo di tempo

L’ intervallo di tempo è la diff erenza tra due misurazioni di tempo. Se il tempo iniziale è t0 e una successiva misurazione di tempo dà t, l’ intervallo di tempo è dato da t - t0. È spesso conveniente porre t0= 0 in modo da semplifi care le equazioni. In questo caso la variabile tempo rimarrà da sola ma rappresenterà comunque un intervallo di tempo. L’ unità di misura del tempo nel SI è il secondo (s).

Irraggiamento L’ irraggiamento è il trasferimento di energia per emissione o assorbimento di radiazione elettromagnetica.

Isolante In un isolante, un materiale che non conduce, gli elettroni non si possono muovere liberamente.

Isoterma Un’ isoterma descrive una serie di stati che, indipendentemente dai valori di pressione e volume, hanno tutti la stessa temperatura.

Fisica

Kelvin L’ unità della temperatura nel SI è il kelvin. Si noti che le unità non sono i gradi kelvin. Alla pressione standard di 1 atmosfera (atm) l’ acqua congela a 273,16 K e bolle a 373,13 K.

K

Legge dei gas ideali

La legge dei gas ideali esprime una relazione tra pressione P, volume V e temperatura T di un gas in cui le particelle hanno dimensioni trascurabili e interagiscono tra loro solo attraverso urti elastici. Essa può essere scritta sia in termini di N (numero totale di particelle) e k (costante di Boltzmann), sia di n (numero di moli) e R (costante universale dei gas).

PV = NkT PV = nRT

Legge dei nodi di Kirchhoff

La legge dei nodi di Kirchhoff aff erma che la somma delle correnti in ingresso a un nodo è pari alla somma di quelle in uscita.

Legge delle maglie di Kirchhoff

La legge delle maglie di Kirchhoff aff erma che la somma delle variazioni di potenziale lungo un circuito elettrico chiuso (maglia) è pari a zero.

Legge dell’induzione di Faraday

La legge dell’ induzione di Faraday descrive la relazione tra la variazione del

fl usso magnetico dUB/dt e il potenziale elettrico f che esso induce. t f= -dUdB

Legge di Ampère

La legge di Ampère fornisce una relazione tra il campo magnetico B lungo un percorso chiuso e la corrente iconc che è concatenata con il percorso.

Legge di Biot-Savart

La legge di Biot-Savart è una relazione tra una carica in movimento e il campo magnetico cui dà luogo.

Legge di Coulomb

La forza elettrica tra due cariche puntiformi q1 e q2, separate da una distanza r, è data dalla legge di Coulomb. La forza elettrica è diretta lungo

la congiungente le due cariche. r

kq q r

F 2

= 1 2T

Legge di Gauss La legge di Gauss è una relazione che lega il fl usso elettrico attraverso una superfi cie chiusa e la carica in essa racchiusa. Il segno di integrale corredato da un cerchio sovraimposto ricorda che l’ integrale è calcolato su una superfi cie chiusa.

Legge di gravitazione universale

La forza gravitazionale che una particella esercita su un’ altra è proporzionale al prodotto delle loro masse (m1 e m2) e inversamente proporzionale al quadrato di r, distanza tra i loro centri. La forza è attrattiva ed è diretta lungo la retta che congiunge i centri delle due particelle.

r Gm m r F= - ¹₂ ²T

Legge di Hooke

La legge di Hooke descrive una forza di richiamo che aumenta in modo direttamente proporzionale allo spostamento di un sistema dalla sua posizione di equilibrio.

kx F= -

Legge di Keplero delle aree

Una retta che congiunge un pianeta con il Sole spazza aree uguali in intervalli di tempo uguali, indipendentemente dalla posizione del pianeta nella sua orbita.

Legge di Keplero dei periodi

Il quadrato del periodo T corrispondente all’ orbita di un pianeta è proporzionale al cubo del semiasse maggiore a dell’ ellisse descritta dal moto.

T GMa

2 4 2

r 3

=

Legge di Keplero delle orbite

Tutti i pianeti percorrono orbite ellittiche di cui il Sole occupa uno dei due fuochi.

Legge di Lenz

Il verso del campo magnetico indotto in una maglia conduttrice tende a opporsi alla variazione di fl usso magnetico che lo ha generato. La legge di Lenz può essere pensata come il segno meno presente nella legge dell’ induzione di Faraday.

Legge di Lorentz

La legge di Lorentz descrive la forza cui è soggetto un oggetto carico in moto quando è immerso in un campo magnetico B . La forza dipende dalla carica q dell’ oggetto, dalla sua velocità v e dall’ angolo tra v e B .

qv F= #B

Fisica

Legge zero della termodinamica

La legge zero della termodinamica descrive l’ equilibrio termico. Se due corpi sono separatamente in equilibrio termico con un terzo, allora sono anche in equilibrio termico tra loro.

Massa La quantità massa è una misura di quanta materia ha un oggetto. m Massa

gravitazionale

La massa di un corpo è defi nita «gravitazionale» quando il suo valore è determinato attraverso la forza gravitazionale cui è soggetto per eff etto della presenza di un altro corpo.

F r

GMmg

= 2

Massa inerziale

La massa inerziale è una misura dell’ inerzia di un corpo, la proprietà che tutti gli oggetti dotati di massa hanno di opporsi all’ accelerazione.

F=m ai

Materiali ferromagnetici

I materiali ferromagnetici, come il ferro, si magnetizzano in presenza di un altro magnete ma mantengono le loro proprietà magnetiche anche quando il magnete esterno è rimosso.

Media pesata In una media pesata ciascun valore può avere un maggiore o minore eff etto sul risultato fi nale a seconda di quante volte tale valore ricorre nel gruppo di valori che vengono mediati.

Mole Una mole contiene 6,022 $ 10²³ particelle; questo valore è detto numero di Avogadro NA.

NA= 6,022 $ 10²³ particelle/mol Momento

angolare

Il momento angolare L rappresenta l’ analogo rotazionale della quantità di moto (o momento lineare). Il momento angolare è dato dal prodotto della velocità angolare ~ con il momento d’ inerzia I, o, in modo equivalente, dal prodotto vettoriale del vettore radiale r di un oggetto da un punto fi sso con la quantità di moto p dell’ oggetto.

I L= ~ L=rp sen{

r p L= # Momento

d’inerzia

Il momento d’ inerzia (o inerzia rotazionale) I rappresenta la resistenza che un oggetto oppone a una variazione della sua velocità angolare. I dipende sia dalla massa dell’ oggetto sia da come la massa è distribuita rispetto all’ asse di rotazione che si sta considerando (equazione 8.9) o, per più oggetti, dalla massa di ciascun elemento mi e dalla distanza ri di ciascuno di questi elementi dall’ asse di rotazione.

Moto circolare uniforme (accelerazione)

La direzione di un oggetto che si muove lungo una circonferenza cambia continuamente: di conseguenza il vettore velocità cambia continuamente.

Ciò è vero anche se il modulo della velocità è costante. Un oggetto che si muove di moto circolare uniforme sta quindi accelerando. Il modulo dell’accelerazione è proporzionale al quadrato del modulo della velocità v0

e inversamente proporzionale al raggio r del moto.

Moto con accelerazione costante

Molti fenomeni fi sici comuni, come per esempio la caduta libera sotto l’ eff etto della gravità, avvengono con una accelerazione costante. Tutto ciò che occorre conoscere sul moto con accelerazione costante è contenuto in due equazioni, l’ equazione 2.23 e l’ equazione 2.26.

v = v0+ at x x v t 2at

1

0 0 2

- = +

Moto con accelerazione costante dovuta alla gravità

Gli oggetti in caduta libera vicino alla superfi cie terrestre subiscono una accelerazione costante g. Il valore di g varia, anche se di poco, da luogo a luogo sulla superfi cie terrestre; generalmente si utilizza il valore g = 9,8 m/s² come valore medio complessivo. Dato che l’ intensità della velocità aumenta per un oggetto in caduta libera mentre questo si avvicina alla superfi cie, l’ accelerazione viene considerata come -g nelle equazioni 2.25 e 2.28 per il moto verticale.

v = v0+ gt

v t t

y y 2g

1

0 0 2

- = +

Moto

di un proiettile

Il moto di un proiettile rappresenta la traiettoria seguita da un oggetto,

privo di una spinta autonoma, che viene lanciato. vx= v^0x x - x⁰= v^0x t vy= v^0y- gt y - y⁰= v^0y t - 21 gt² Moto in

caduta libera

Il moto di un oggetto sottoposto unicamente all’eff etto della gravità viene defi nito moto in caduta libera.

Fisica

Moto rettilineo Il moto rettilineo è il moto lungo una linea retta.

Moto rettilineo uniforme

Il moto rettilineo uniforme è il moto su una linea retta a intensità di velocità costante.

Motore termico Per motore termico si intende in generale un qualsiasi dispositivo che converta calore in lavoro in un processo termodinamico ciclico. Una parte del sistema assorbe energia in forma di calore; successivamente viene svolto del lavoro, e infi ne il sistema ritorna allo stato iniziale.

Mutua induttanza La mutua induttanza caratterizza l’ accoppiamento di due elementi elettrici tramite un fl usso magnetico. La mutua induttanza M si manifesta tra due avvolgimenti quando la corrente che scorre nel primo (i1) dà luogo a un fl usso magnetico (U2) nel secondo.

Nodo Un nodo è un punto di un circuito a cui sono collegati tre o più fi li.

Notazione scientifi ca

La notazione scientifi ca rappresenta un modo compatto per esprimere grandi e piccoli numeri. I numeri espressi nella notazione scientifi ca vengono scritti con un coeffi ciente moltiplicato per una potenza di 10; per esempio, 3400 m nella notazione scientifi ca viene scritto come 3,4 $ 10³. Parallelo Se dei condensatori sono collegati in parallelo, tutte le armaturedi destra

sono connesse assieme, come pure quelle di sinistra. Il collegamento in parallelo dà luogo a una capacità più grande delle singole capacità che formano il collegamento.

Quando dei resistori sono collegati tra loro in parallelo, le estremità di destra di ciascuno sono collegate assieme e così quelle di sinistra. Collegare dei resistori in parallelo dà luogo a una resistenza equivalente inferiore a quella di ciascun resistore considerato separatamente.

C Ci

i N

1 eq=

/

=

R

R1 1

i i N

1 eq=

/

=

Periodo Il periodo T di un sistema che compie un moto armonico semplice è il tempo necessario al sistema per compiere un’ oscillazione intera. Il periodo T è l’ inverso della frequenza f.

Il periodo di un moto è il tempo impiegato dal moto per ripetersi; per esempio, per un oggetto che sta ruotando, è il tempo richiesto per compiere una rotazione completa.

T f

1 2

~r

= =

T

Pendolo semplice

È un pendolo ideale, in cui la massa è totalmente concentrata in un punto a distanza fi ssa dall’ asse di oscillazione. Può essere ben approssimato da una massa puntiforme appesa a uno spago di massa trascurabile.

Permeabilità del vuoto

La permeabilità è connessa al modo in cui un campo magnetico infl uenza una regione si spazio o un materiale. La grandezza permeabilità è l’ analogo magnetico della permettività elettrica.

n0

Permettività del vuoto

La permettività è collegata a come un campo elettrico infl uenza una regione

o un materiale. La permettività dello spazio vuoto è data da f0. f =0 8 85 10, $ ^-12C / (N m )2 $ 2

Peso Il peso è la forza che agisce su un oggetto a seguito della gravità. Il modulo del peso di un oggetto è dato dal prodotto della sua massa per l’ accelerazione di gravità.

P = mg (in prossimità della superfi cie terrestre)

Peso apparente Il peso di un oggetto immerso in un fl uido è pari al peso eff ettivo (nel vuoto, a rigore) ridotto della spinta di Archimede.

Wapp

Pompa di calore In una pompa di calore viene svolto lavoro per trasferire calore al serbatoio di calore a temperatura alta. Questa macchina termica è simile a un frigorifero, ma la quantità d’ interesse è il calore rilasciato ad alta temperatura piuttosto che quello assorbito a bassa temperatura.

Portata La portata indica il volume di fl uido che passa attraverso una superfi cie nell’unità di tempo.

Q

Fisica

_Potenza La potenza è defi nita come la velocità alla quale l’ energia fl uisce dentro o fuori di un sistema, o cambia forma. Nel SI l’ unità di misura della potenza è il watt (W). 1 W equivale a 1 J per s.

P

Potenziale indotto

Un potenziale elettrico è indotto in un materiale o in una regione quando il fl usso magnetico attraverso quel materiale o quella regione varia. A diff erenza del potenziale generato dall’ uso di una batteria o un’ altra sorgente di tensione in un circuito, un potenziale indotto è generato da una causa esterna al circuito.

f

Punto di riferimento

La descrizione del moto di un oggetto non è data dalla sua posizione ma dalla sua variazione di posizione, lo spostamento. Il punto di riferimento è la posizione da cui si decide di misurare lo spostamento. Si è liberi di scegliere qualunque punto di riferimento, cercando comunque di preferire quello che semplifi ca il problema.

Prefi sso Un prefi sso può essere unito all’ unità di misura di una variabile come sostitutivo di una potenza di 10 nella notazione scientifi ca. Per esempio, 3400 m può essere scritto come 3,4 $ 10³ m nella notazione scientifi ca o come 3,4 km. Il prefi sso k signifi ca «kilo» oppure il fattore 10³.

Alcuni prefi ssi comuni:

n micro o 10^-6 m milli o 10^-3 c centi o 10^-2 k kilo o 10³ M mega o 10⁶ Pressione Poiché un fl uido si adatta alla forma del suo contenitore, esercita sulle

pareti una forza F localmente a esse perpendicolare. La costante di proporzionalità tra la forza e l’ area A della superfi cie su cui insiste è la pressione.

P F= A

Pressione assoluta

La pressione assoluta è quella che eff ettivamente vi è in un sistema.

All’ interno di una ruota sgonfi a, per esempio, la pressione assoluta è di 1 atm; la pressione relativa, invece, in questo caso è nulla.

Pressione in funzione della profondità

La pressione in un fl uido dipende dalla profondità, essendo infl uenzata del

peso della colonna di fl uido soprastante. P= +P0 tgd

Pressione parziale

Quando una miscela di gas è contenuta in un volume, la pressione parziale di un componente è la pressione che quel componente eserciterebbe in assenza degli altri.

Pressione relativa

È il valore di pressione che supera un dato valore di riferimento (generalmente 1 atm). Per esempio, la pressione in eccesso in un

pneumatico totalmente sgonfi o è nulla, mentre la pressione assoluta è di 1 atm.

Prima legge della termodinamica

La prima legge (o primo principio) della termodinamica è un enunciato sulla conservazione dell’ energia; la variazione dell’ energia interna U di un sistema è data dalla diff erenza tra l’ energia termica Q assorbita dal sistema e il lavoro W compiuto dal sistema sull’ esterno.

ΔU = Q - W

Prima legge di Newton

Un oggetto in quiete tende a rimanere in quiete e un oggetto in moto uniforme tende a rimanere in moto con lo stesso modulo, direzione e verso della velocità, a meno che non agisca su di esso una forza netta diversa da zero.

Principio di Archimede

Il principio di Archimede si riferisce al galleggiamento in un fl uido. La spinta di Archimede Fb su un corpo immerso in un fl uido è uguale al peso del volume di fl uido spostato dal corpo.

Fb= tspostVspost g

Principio di Pascal

Secondo il principio di Pascal, la pressione applicata a un fl uido confi nato e in quiete si trasmette a ogni sua parte e alle pareti del contenitore.

Processo adiabatico

Trasformazione in cui un sistema non scambia calore con l’ ambiente.

Processo isobarico

Trasformazione termodinamica che avviene a pressione costante.

Fisica

Processo isocoro

Processo che avviene a volume costante.

Processo isotermo

Trasformazione termodinamica che avviene a temperatura costante.

Processo quasi-statico

Un processo quasi-statico avviene lentamente e può svilupparsi in senso inverso attraverso un piccolo cambiamento delle condizioni termodinamiche.

Prodotto scalare Il prodotto scalare tra due vettori è uguale al prodotto dei moduli dei due vettori moltiplicato per il coseno dell’ angolo formato dai due vettori. Il prodotto scalare di due vettori è uno scalare.

cos C=A B$ =AB i

Pulsazione o frequenza angolare

In un sistema che si muove di moto armonico, la pulsazione è la frequenza, espressa in radianti al secondo (rad/s), alla quale il sistema compie le oscillazioni. Ci si riferisce a essa anche come alla frequenza angolare.

mk

~ =0

Punto critico È individuato da valori di temperatura e pressione, avvicinandosi ai quali, le caratteristiche della fase liquida e gassosa di una sostanza tendono a essere indistinguibili.

Punto triplo Il punto triplo di una sostanza è individuato dai valori di pressione e di temperatura ai quali le tre fasi comuni coesistono.

Quantità di moto

La quantità di moto rappresenta la massa di un oggetto moltiplicata per la

sua velocità. p=mv

Regola della mano destra

La regola della mano destra viene utilizzata per determinare il verso di un vettore dato dal prodotto vettoriale di altri due vettori. Quando si piegano le dita della mano destra nel verso di rotazione che porta il primo vettore a sovrapporsi al secondo vettore percorrendo la minore distanza angolare, il pollice della mano destra, tenuto in modo tale da puntare verso l’ esterno, fornisce il verso del vettore risultante dal prodotto vettoriale.

Resistenza La resistenza misura la caratteristica di un oggetto di opporsi a un fl usso di carica. La resistenza R di un oggetto dipende dalla sua lunghezza L, dall’ area della sezione trasversale A e dalla resistività t del materiale di cui è fatto.

R A

tL

=

Resistenza dell’aria

La resistenza dell’ aria è la forza di trascinamento che si oppone al moto di un oggetto attraverso l’ aria.

Resistenza equivalente

La resistenza equivalente di un gruppo di resistori collegati tra loro è la resistenza di un singolo resistore che funge da sostituzione equivalente del gruppo.

Resistività La resistività misura la caratteristica di un materiale di opporsi a un fl usso di carica. La resistività t di un materiale è il reciproco della sua conduttività v.

t= 1v

Resistore Un resistore è un dispositivo impiegato nei circuiti elettronici per limitare il fl usso di carica. Il simbolo standard che indica un resistore è mostrato a destra.

Reversibile Un sistema compie un processo reversibile se, assieme all’ ambiente esterno, può venire riportato allo stato iniziale attraverso un altro processo termodinamico senza che alcun cambiamento permanente in esso o nell’ ambiente abbia luogo.

Scalare Uno scalare è un semplice numero che specifi ca l’intensità di una grandezza, la quale non è dotata né di direzione né di verso.

Seconda legge della

termodinamica

La seconda legge (o secondo principio) della termodinamica, dice che l’ ordine di un sistema isolato tende sempre a diminuire o, nello stato di equilibrio, a rimanere costante.

Fisica

Seconda legge di Newton

Il vettore somma di tutte le forze che agiscono su un singolo oggetto in una particolare direzione è uguale alla massa dell’ oggetto moltiplicata per l’ accelerazione dell’ oggetto in quella direzione.

a m Fdir= dir

/

Serbatoio di calore (bagno termico)

Un serbatoio di calore (o bagno termico) è una parte di un sistema termodinamico con una capacità termica così alta da poter cedere o assorbire grandi quantità di calore senza apprezzabile variazione di temperatura.

Serie Se dei condensatori sono collegati in serie, l’ armatura di destra di un condensatore è collegata con quella di sinistra del condensatore alla sua destra. Il collegamento in serie dà luogo a una capacità inferiore rispetto a quella di ciascun elemento della serie.

C

C 1

1

i i N

1 eq=

/

=

Serie Quando dei resistori sono collegati tra loro in serie, l’ estremità di destra di un resistore è collegata a quella di sinistra del resistore alla sua destra.

Collegare dei resistori in serie dà luogo a una resistenza equivalente maggiore di quella di ciascun resistore considerato separatamente.

R Ri

i N

1 eq=

/

=

Semiasse maggiore

Il semiasse maggiore rappresenta metà della lunghezza dell’ asse lungo di un’ ellisse.

a

Semiasse minore

Il semiasse minore rappresenta metà della lunghezza dell’ asse corto di un’ ellisse.

b

Sistema a riposo Il sistema a riposo è il sistema di riferimento inerziale in quiete rispetto a un corpo.

Sistema di riferimento

Un sistema di riferimento (o «sistema» o semplicemente «riferimento») è un sistema di coordinate rispetto a cui si fanno osservazioni o misurazioni di posizione e tempo.

Sistema inerziale Un sistema di riferimento è (con buona approssimazione) inerziale se è in moto rettilineo uniforme rispetto alle stelle fi sse. Un sistema che accelera rispetto a esso si dice non inerziale.

Solenoide Un avvolgimento di fi lo elicoidale, detto solenoide, produce un campo magnetico uniforme quando è percorso da corrente.

Somma di vettori Due vettori vengono sommati tra loro scomponendo inizialmente ciascun vettore nelle sue componenti x e y e poi sommando ciascuna componente separatamente.

Per C= + si haA B Cx= Ax+ Bx e Cy= Ay+ By

Spinta di Archimede o forza di galleggiamento

Un oggetto immerso in un fl uido, anche solo parzialmente, è soggetto a una forza diretta verso l’ alto legata alla quantità di fl uido spostata. Il principio di Archimede fornisce l’ intensità di questa forza.

Fb

Spostamento Lo spostamento è la variazione di posizione di un oggetto. Se la posizione iniziale è data da x0 e una posizione successiva è data da x, lo spostamento è dato da x - x⁰. L’ unità di misura dello spostamento nel SI è il metro (m).

Sublimazione Alcune sostanze passano direttamente dalla fase solida a quella gassosa attraverso un processo noto come sublimazione.

Superfi cie equipotenziale

Una superfi cie equipotenziale è una superfi cie ovunque perpendicolare alle linee di campo.

Superfi cie gaussiana

Una superfi cie utilizzata per racchiudere della carica al fi ne di applicare la legge di Gauss è detta superfi cie gaussiana.

Tempo di contatto

Il tempo di contatto rappresenta l’ intervallo di tempo durante il quale due oggetti che collidono rimangono in contatto tra loro.

Tempo di

dimezzamento Il tempo di dimezzamento x½ di una sorgente radioattiva corrispode al tempo che deve trascorrere affi nché la popolazione N(t) di atomi che ancora devono decadere sia pari alla metà della popolazione iniziale N0.

( ) N N t

2

1 /

t 0

=: D^x1 2

Fisica

Tensione La tensione è equivalente alla diff erenza di potenziale elettrico V

Teorema dell’energia cinetica

Il lavoro netto compiuto su un oggetto è uguale alla variazione della sua

energia cinetica. Lnetto= DK

Terza legge della

termodinamica

La terza legge (o terzo principio) della termodinamica dice che un sistema non può mai raggiungere lo zero assoluto.

Terza legge di Newton

Tutte le forze si presentano in coppie, e le due forze di una coppia sono uguali in modulo e direzione ma di verso opposto. Se A spinge su B, allora B spinge su A con una forza uguale in modulo e direzione ma con verso opposto. Per ogni forza c’ è una forza di reazione uguale ma opposta.

Tesla Il tesla è l’ unità di misura dell’ intensità di campo magnetico nel SI. T Transizione

di fase

Quando una sostanza in fase solida, liquida o gassosa cambia stato, si dice che compie una transizione di fase. Alcune transizioni sono necessariamente connesse con uno scambio di calore con l’ ambiente a una temperatura che si mantiene costante durante il processo.

Trasformatore Un trasformatore è un dispositivo elettrico che, se collegato tra due circuiti, genera una tensione maggiore e una corrente minore nel secondo rispetto al primo, o viceversa. Un trasformatore può essere usato per trasferire potenza in maniera effi ciente ad alta tensione, e quindi per abbassare la tensione a un valore inferiore, più sicuro. Un trasformatore consiste di due avvolgimenti;

una corrente alternata in uno di essi (l’ avvolgimento primario con Np spire) induce una corrente nell’ altro (l’ avvolgimento secondario con Ns spire). Le tensioni Vp e Vs e le correnti ip e is nei due avvolgimenti sono connesse al rapporto del numero di spire nei due avvolgimenti.

V N

N V

s p

s

= p

N Is N i

p s p

=

Trasformazione galileiana

La trasformazione galileiana pone in relazione posizione e tempo (x, y, z e t) misurati in un sistema di riferimento con la posizione e il tempo (xl, yl, zl e tl) misurati in un altro sistema inerziale. La trasformazione galileiana si può utilizzare quando V, la velocità di un sistema relativamente all’ altro, è molto più piccola della velocità della luce nel vuoto.

xl= -x Vt yl=y zl=z tl=t Unità del sistema

SI

Le unità di misura del sistema SI (o Sistema Internazionale) rappresentano un sistema di unità comunemente utilizzate in fi sica. Nel sistema SI le distanze sono misurate in metri (m), il tempo in secondi (s), la massa in kilogrammi (kg) e la temperatura in kelvin (K).

Unità termica britannica

L’ unità di calore nel sistema inglese è l’ unità termica britannica (BTU), defi nita come il calore necessario per riscaldare 1 lb di acqua pura da 63 °F a 64 °F.

Urti anelastici Un urto anelastico rappresenta un urto in cui gli oggetti, dopo l’urto, rimangono collegati tra loro, o momentaneamente oppure in modo permanente. In un urto totalmente anelastico gli oggetti non si separano dopo l’ urto. La quantità di moto in un urto anelastico viene conservata, mentre non viene conservata l’ energia cinetica.

Urto elastico Un urto è defi nito elastico quando l’ energia meccanica totale degli oggetti che collidono ha, dopo l’ urto, lo stesso valore che aveva prima dell’ urto.

Variabili di stato La pressione, il volume e la temperatura sono esempi di variabili di stato di un sistema. In diverse circostanze i valori delle variabili di stato di un sistema possono determinarne i processi evolutivi.

Variazione della quantità di moto

L’ applicazione di una forza a un oggetto ne causa la variazione della quantità di moto . Il modulo della variazione della quantità di moto dipende sia dalla forza applicata sia dalla durata dell’ applicazione della forza.

Fisica

_Velocità La defi nizione di velocità include sia l’ intensità di velocità sia il verso del moto. Per rappresentare la velocità viene utilizzata la variabile v. L’ unità di misura della velocità nel SI è metri al secondo (m/s).

Velocità angolare Per un oggetto rigido, la velocità angolare ~ caratterizza la velocità di rotazione in un modo che è indipendente dalle dimensioni o dalla forma dell’ oggetto stesso che sta ruotando. La velocità angolare ~ è collegata alla velocità lineare v di un oggetto o di un elemento di un oggetto e alla sua distanza r dall’ asse di rotazione.

r

~ = v

Velocità angolare

media La velocità angolare media ~ rappresenta il valore medio della variazione dell’ angolo di rotazione di un oggetto diviso per un intervallo di tempo

fi nito Dt. ~ it

DD

=

Velocità costante

Un oggetto viaggia a velocità costante quando la sua accelerazione è zero.

Velocità della luce nel vuoto

La velocità della luce nel vuoto è costante, cioè indipendente dall’ energia

della luce. Questo è vero per qualunque onda elettromagnetica. c = 2,997 924 58 $ 10⁸ m/s Velocità

di fuga

La velocità di fuga rappresenta la velocità di lancio in direzione verticale richiesta affi nché un proiettile non faccia più ritorno all’ oggetto da cui è stato lanciato. La velocità di fuga dipende dalla massa M e dal raggio R dell’ oggetto dal quale il proiettile viene lanciato e anche dalla costante di gravitazione universale G.

v R

GM 2

fuga=

Velocità

media La velocità media di un oggetto in un intervallo di tempo t - t0 è lo spostamento netto dell’ oggetto x diviso per quell’ intervallo di tempo. La velocità media è uguale alla velocità istantanea quando la velocità di un oggetto è costante. La velocità media rappresenta la rapidità media di variazione della posizione in un intervallo di tempo.

v t

media x DD

=

Versore Lo scopo di un versore è quello di defi nire una direzione e un verso nello spazio. Un versore ha una direzione, un verso e un modulo uguale a 1.

Un versore è adimensionale. Qualsiasi vettore può quindi essere defi nito come il prodotto del modulo dello stesso vettore e un versore che defi nisce la direzione e il verso del vettore. Un versore viene rappresentato con un accento circonfl esso sopra la variabile. Per esempio, xV rappresenta un versore nella direzione x che specifi ca anche il verso positivo lungo tale direzione.

Vettore Un vettore viene utilizzato per descrivere una quantità che ha un modulo, una direzione e un verso. Un vettore viene rappresentato aggiungendo una freccia sopra al simbolo della variabile scritta in grassetto. Per esempio A rappresenta il vettore di modulo A.

Se il vettore A ha modulo A e direzione e verso defi niti dal versore AW, allora A= WAA Vettore area Il vettore area di una superfi cie è diretto perpendicolarmente alla superfi cie

e ha intensità pari all’ area della superfi cie. A

Viscosità La viscosità è la manifestazione delle forze di attrito tra strati adiacenti di fl uido che scorrono l’ uno rispetto all’ altro. Nel SI la viscosità si misura in N $ s/m².

h

Zero assoluto La temperatura alla quale la pressione di tutti i gas si annulla è detta zero assoluto, perché una temperatura più bassa non è fi sicamente raggiungibile.